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基于三維重構的碳化硅泡沫陶瓷力學性能的有限元分析

作者:梁雄,李亞偉,潘麗萍,桑紹柏

作者單位:武漢科技大學省部共建耐火材料與冶金國家重點實驗室

會議錄名稱:2017?武漢耐火材料學術年會

出版年:2017-10-15

起頁:7

止頁:

總頁數:1

館藏號:

分類號:TQ174.758.12

語種:中文

會議名稱:2017?武漢耐火材料學術年會

會議地點:湖北武漢

會議時間:2017-10-15

會議主辦者:中國硅酸鹽學會

關鍵詞:

內容簡介

碳化硅泡沫陶瓷以其低的熱膨脹系數和高的熱導率而被廣泛用于多孔介質燃燒領域。但是,碳化硅泡沫陶瓷因高溫下海綿模板的分解,其形成的中空孔筋導致泡沫陶瓷的強度和抗熱沖擊能力差。本工作首先對聚氨酯海綿進行碳化硅漿料的涂覆,經低溫處理、真空浸漬氧化鋁制備具有三層結構孔筋的碳化硅泡沫陶瓷。采用計算機斷層掃描(X-μCT)、三維重構形成真實的骨架結構模型,并利用有限元軟件分析了孔筋結構對碳化硅泡沫陶瓷的強化機制。結果表明,骨架中細小孔筋及其內部的三角尖端最易導致應力集中,并且細小孔筋區域存在最大的米澤斯應力;隨著三層結構孔筋的形成,孔筋被粗化的同時孔筋內部的三角孔洞被鈍化或填充,使得碳化硅泡沫陶瓷能承受更大位移的變形,進而提高了材料的力學性能。

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